剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表(java+python)

输入一棵二叉搜索树，将该二叉搜索树转换成一个排序的循环双向链表。要求不能创建任何新的节点，只能调整树中节点指针的指向。

为了让您更好地理解问题，以下面的二叉搜索树为例：

我们希望将这个二叉搜索树转化为双向循环链表。链表中的每个节点都有一个前驱和后继指针。对于双向循环链表，第一个节点的前驱是最后一个节点，最后一个节点的后继是第一个节点。

下图展示了上面的二叉搜索树转化成的链表。“head” 表示指向链表中有最小元素的节点。

特别地，我们希望可以就地完成转换操作。当转化完成以后，树中节点的左指针需要指向前驱，树中节点的右指针需要指向后继。还需要返回链表中的第一个节点的指针。

java

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;

    public Node() {}

    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val,Node _left,Node _right) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
    }
};
*/
class Solution {
    Node pre=null;
    Node head=null;
    public Node treeToDoublyList(Node root) {
        if(root==null)  return null;
        dfs(root);
        head.left=pre;
        pre.right=head;
        return head;
    }
    public void dfs(Node r){
        if (r==null) return;
        dfs(r.left);
        if(pre!=null){
            pre.right=r;
        }
        else{
            head=r;
        }
        r.left=pre;
        pre=r;
        dfs(r.right);
    }
}

python

"""
# Definition for a Node.
class Node(object):
    def __init__(self, val, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
"""
class Solution(object):
    def treeToDoublyList(self, root):
        """
        :type root: Node
        :rtype: Node
        """
        if not root:
            return None
        def dfs(r):
            if not r:
                return
            dfs(r.left)
            if not self.pre:
                self.head=r
            else:
                self.pre.right,r.left=r,self.pre
            self.pre=r
            dfs(r.right)
        self.pre=None
        dfs(root)
        self.pre.right,self.head.left=self.head,self.pre
        return self.head